Сравнительный анализ графиков электрической нагрузки некоторых стран Европы и Азии. Ч. 1. Годовые графики

  • Мьят [Myat] Йе Хтут [Ye Htut]
  • Галактион [Galaktion] Владимирович [V.] Шведов [Shvedov]
Ключевые слова: климатические пояса, годовые графики электрической нагрузки, профиль и структура электропотребления, электропотребление домохозяйств

Аннотация

В настоящее время в сфере электроэнергетики интенсивно внедряются новые технологии. Так, на уровне распределительных электрических сетей — это распределенная генерация на базе возобновляемых источников энергии, накопители электроэнергии, электромобили и т. п. В развитых странах взят курс на снижение углеродного следа человечества, в том числе и за счет оптимизации электропотребления. В развивающихся странах отмечается ежегодный существенный рост электропотребления и электрификации населения. Для выбора верных решений необходимо описание процессов электропотребления в виде графиков электрических нагрузок.

Представлен обзор статистических данных по динамике годового электропотребления энергосистем различных стран, результатов мониторингов годового электропотребления отдельных домохозяйств в странах Западной Европы и публикаций в периодических изданиях. Приведены годовые графики электрических нагрузок Мьянмы, Лаоса, Таиланда, Таджикистана, Киргизии, Саудовской Аравии, Российской Федерации, Великобритании, Швеции, Германии и Португалии. Для каждого графика указан первоисточник информации.

Вторая часть статьи будет посвящена суточным графикам электрических нагрузок.

В годовом разрезе динамика электропотребления, в первую очередь, определяется климатическим поясом, сменяемостью сезонов, а для тропического и субтропического климата — насыщением домохозяйств и офисных зданий кондиционерами воздуха. В странах Юго-Восточной Азии годовой максимум нагрузки наблюдается в мае. В странах Центральной Азии и в большинстве стран Европы годовой максимум нагрузки приходится на декабрь–январь, а минимум — на летние месяцы. В странах Ближнего Востока, находящихся в тропическом поясе, годовой максимум нагрузки падает на летний период, в странах Южной Европы и Ближнего Востока, относящихся к субтропическому поясу, годовой максимум нагрузки приходится на декабрь–январь, но в летний период наблюдается рост электропотребления в сравнении с осенне-весенним периодом.

Результаты обзора и подобранные первоисточники могут быть полезны в качестве исходной информации по процессам электропотребления для проведения разнообразных исследований в области электроэнергетики.

Сведения об авторах

Мьят [Myat] Йе Хтут [Ye Htut]

аспирант кафедры электроэнергетических систем НИУ «МЭИ», e-mail: yehtutmyat.92@gmail.com

Галактион [Galaktion] Владимирович [V.] Шведов [Shvedov]

кандидат технических наук, доцент кафедры электроэнергетических систем НИУ «МЭИ», e-mail: ShvedovGV@mpei.ru

Литература

1. Myanmar Energy Master Plan. Final Rep. 2015. [Электрон. ресурс] https://policy.asiapacificenergy.org/sites/default/files/1_2015-12-Myanmar_Energy_Master_Plan_red-2.pdf (дата обращения 25.01.2023).
2. Йе Хтут Мьят, Шведов Г.В. Графики электрической нагрузки на различных иерархических уровнях электроэнергетической системы Республики Союз Мьянмы // Энергосбережение – теория и практика: Труды XI Всерос. конф. с междунар. участием М., 2022. С. 37—40.
3. Chanhsamone Phongoudome. Overview of Energy Development in Lao PDR. [Электрон. ресурс] https://ir3s.ifi.u-tokyo.ac.jp/3e-nexus/pdf/011416/session3-2_Maria.pdf (дата обращения 25.01.2023).
4. The Study on Power Network System Master Plan in Lao People's Democratic Republic. Final Rep. 2020. [Электрон. ресурс]. https://openjicareport.jica.go.jp/pdf/12328027_01.pdf (дата обращения 25.01.2013).
5. Энергоэкономическая модель Таиланда [Электрон. ресурс] https://www.eeseaec.org/energoekonomiceskaa-model-tailanda (дата обращения 25.01.2023).
6. Su Wutyi Hnin, Chawalit Jeenanunta. Short-term Electricity Load Forecasting in Thailand: an Analysis on Different Input Variables // Proc. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2018. V. 192. P. 012040
7. Apisit Panyafong, Nattawut Neamsorn, Chatchawan Chaichana. Heat Load Estimation Using Artificial Neural Network // Energy Rep. 2020. V. 6. Pp. 742—747.
8. Таваров С.Ш. Рекомендации норм электропотребления для городов на основе разработанного метода прогнозирования на примере Республики Таджикистан // Научно-технический, информационно-аналитический и учебно-методический журнал. 2021. № 1(97). С. 32—39.
9. Tajikistan. Power Sector Development Master Plan. Final Rep. 2017 [Электрон. ресурс] https://mewr.tj/wp-content/uploads/files/Power_Sector_Master_Plan-Vol1.pdf (дата обращения 25.01.2013).
10. Сидоров А.И., Таваров С.Ш. Нормирование электропотребления республики Таджикистан с учетом климатических особенностей Региона // Энергия единой сети. 2019. № 3(45). С. 71—75.
11. Strengthening Power System Security in Kyrgyzstan: a Roadmap. June 2022 [Электрон. ресурс] https://iea.blob.core.windows.net/assets/e3dc71d9-a1f8-40bf-a6d6-b7b4ed9fa37a/StrengtheningPowerSystemSecurityinKyrgyzstan_ARoadmap.pdf (дата обращения 25.01.2023).
12. Электроэнергетика Кыргызской Республики [Электрон. ресурс] http://energo-cis.ru/wyswyg/file/Kyrgyziya.pdf (дата обращения 25.01.2023).
13. Balabanyan A., Hofer K., Finn J. Keeping Warm: Urban Heating Options in the Kyrgyz Republic. Summary Rep. 2015 [Электрон. ресурс] http://documents.worldbank.org/curated/en/555021468011161504/Keeping-warm-urban-heating-options-in-the-Kyrgyz-Republic-summary-report (дата обращения 25.01.2023).
14. The State of the Kyrgyz Energy Sector. The World Bank. 2018. [Электрон. ресурс] http://www.worldbank.org/en/country/kyrgyzrepublic/brief/energy-sector (дата обращения 25.01.2023).
15. Felimban A, Prieto A, Knaack U, Klein T, Qaffas Y. Assessment of Current Energy Consumption in Residential Buildings in Jeddah, Saudi Arabia // Buildings. 2019. V. 9(7). P. 163.
16. Alshahrani J., Boait P. Reducing High Energy Demand Associated with Air-Conditioning Needs in Saudi Arabia // Energies. 2019. V. 12(1). P. 87.
17. Hijazi J., Howieson S. Displacing Air Conditioning in Kingdom of Saudi Arabia: an Evaluation of ‘Fabric First’ Design Integrated with Hybrid Night Radiant and Ground Pipe Cooling Systems // Building Services Engineering Research and Technol. 2018. V. 39(4). Pp. 377—390.
18. Annual Statistical Booklet for Electricity and Seawater Desalination Industries [Электрон. ресурс] https://www.slideshare.net/PowerSystemOperation/annual-statistical-booklet-for-electricity-saudi-arabia-2019 (дата обращения 25.01.2023).
19. Мазурова О.В., Гальперова Е.В., Локтионов В.И. Перспективная оценка спроса на электроэнергию в РФ и регионах с учетом углубленной электрификации // Экономика региона. 2022. Т. 18. Вып. 2. С. 528—541.
20. Макоклюев Б.И. Тенденции электропотребления энергосистем России // Энергия единой сети. 2019. № 5(47). С. 56—64.
21. Макоклюев Б.И. Особенности и тенденции потребления электроэнергии в энергосистемах России // Энергия единой сети. 2017. № 5(34). С. 65—76.
22. Bailey I., de Groot J., Whitehead I., Vantoch-Wood A., Connor P. National Policy Framework for Marine Renewable Energy within the United Kingdom [Электрон. ресурс] https://www.researchgate.net/publication/271270234 (дата обращения 25.01.2023).
23. Energy Trends UK. Section 5: Electricity [Электрон. ресурс] https://www.gov.uk/government/collections/energy-trends (дата обращения 25.01.2023).
24. Knight I., Kreutzer N., Manning M., Swinton M., Ribberink H. European and Canadian non-HVAC Electric and DHW Load Profiles for Use in Simulating the Performance of Residential Cogeneration Systems. A Report of Subtask A of FC+COGEN-SIM the Simulation of Building-integrated Fuel Cell and Other Cogeneration Systems. Annex 42 of the Intern. Energy Agency Energy Conservation in Buildings and Community Systems Programme. Government of Canada, 2008.
25. The Swedish Electricity and Natural Gas Market [Электрон. ресурс] https://www.ei.se/download/18.c87a6d817ce9d34579beee/1636974505777/Sweden%27s-electricity-and-natural-gas-market-2020-Ei-R2021-10.pdf (дата обращения 25.01.2023).
26. Tang O., Rehme J., Cerin P., Huisingh D. Hydrogen Production in the Swedish Power Sector: Considering Operational Volatilities and Long-term Uncertainties // Energy Policy. 2021. V. 148(Pt. B). P. 111990.
27. Энергетический профиль Германии [Электрон. ресурс] https://www.eeseaec.org/energeticeskij-profil-germanii (дата обращения 25.01.2023).
28. Crespo L. STE Plants: Beyond Dispatch Ability Firmness of Supply and Integration with VRE // Energy Proc. 2015. V. 69. Pp. 1241—1248
29. Carlsson J. e. a. 2014. Conceptual Evaluation of Hybrid Energy System Comprising Wind-biomass-Nuclear Plants for Load Balancing and for Production of Renewable Synthetic Transport Fuels // Proc. HTR 2014. P. 21431.
30. Minucci, A.S., Ferreira, Â.P., Fernandes, P.O. Impact of the Increase in Electric Vehicles on Energy Consumption and GHG Emissions in Portugal // Proc. Computational Sci. and Its Appl. Cagliary, 2020. Pt. 3. Pp. 521—537.
31. Santos M.J., Ferreira P., Araújo M.T. Analysis of Sources of Risk and Uncertainties in the Electricity System // Proc. II Intern. Conf. on Energy and Environment: bringing together Eng. and Economics. Portugal, 2015.
---
Для цитирования: Йе Хтут Мьят, Шведов Г.В. Сравнительный анализ графиков электрической нагрузки некоторых стран Европы и Азии. Ч. 1. Годовые графики // Вестник МЭИ. 2023. № 3. С. 40—48. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-3-40-48.
#
1. Myanmar Energy Master Plan. Final Rep. 2015. [Elektron. Resurs] https://policy.asiapacificenergy.org/sites/default/files/1_2015-12-Myanmar_Energy_Master_Plan_red-2.pdf (Data Obrashcheniya25.01.2023).
2. Ye Khtut M'yat, Shvedov G.V., Grafiki Elektricheskoy Nagruzki na Razlichnykh Ierarkhicheskikh Urovnyakh Elektroenergeticheskoy Sistemy Respubliki Soyuz M'yanmy. Energosberezhenie – Teoriya i Praktika: Trudy XI Vseros. Konf. s Mezhdunar. Uchastiem M., 2022:37—40. (in Russian).
3. Chanhsamone Phongoudome. Overview of Energy Development in Lao PDR. [Elektron. Resurs] https://ir3s.ifi.u-tokyo.ac.jp/3e-nexus/pdf/011416/session3-2_Maria.pdf (Data Obrashcheniya25.01.2023).
4. The Study on Power Network System Master Plan in Lao People's Democratic Republic. Final Rep. 2020. [Elektron. Resurs]. https://openjicareport.jica.go.jp/pdf/12328027_01.pdf (Data Obrashcheniya25.01.2013).
5. Energoekonomicheskaya Model' Tailanda [Elektron. Resurs] https://www.eeseaec.org/energoekonomiceskaa-model-tailanda (Data Obrashcheniya25.01.2023). (in Russian).
6. Su Wutyi Hnin, Chawalit Jeenanunta. Short-term Electricity Load Forecasting in Thailand: an Analysis on Different Input Variables. Proc. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2018;192:012040
7. Apisit Panyafong, Nattawut Neamsorn, Chatchawan Chaichana. Heat Load Estimation Using Artificial Neural Network. Energy Rep. 2020;6:742—747.
8. Tavarov S.Sh. Rekomendatsii Norm Elektropotrebleniya dlya Gorodov na Osnove Razrabotannogo Metoda Prognozirovaniya na Primere Respubliki Tadzhikistan. Nauchno-Tekhnicheskiy, Informatsionno-analiticheskiy i Uchebno-metodicheskiy Zhurnal. 2021;1(97):32—39. (in Russian).
9. Tajikistan. Power Sector Development Master Plan. Final Rep. 2017 [Elektron. Resurs] https://mewr.tj/wp-content/uploads/files/Power_Sector_Master_Plan-Vol1.pdf (Data Obrashcheniya25.01.2013).
10. Sidorov A.I., Tavarov S.Sh. Normirovanie Elektropotrebleniya Respubliki Tadzhikistan s Uchetom Klimaticheskikh Osobennostey Regiona. Energiya Edinoy Seti. 2019;3(45):71—75. (in Russian).
11. Strengthening Power System Security in Kyrgyzstan: a Roadmap. June 2022 [Elektron. Resurs] https://iea.blob.core.windows.net/assets/e3dc71d9-a1f8-40bf-a6d6-b7b4ed9fa37a/StrengtheningPowerSystemSecurityinKyrgyzstan_ARoadmap.pdf (Data Obrashcheniya25.01.2023).
12. Elektroenergetika Kyrgyzskoy Respubliki [Elektron. Resurs] http://energo-cis.ru/wyswyg/file/Kyrgyziya.pdf (Data Obrashcheniya25.01.2023). (in Russian).
13. Balabanyan A., Hofer K., Finn J. Keeping Warm: Urban Heating Options in the Kyrgyz Republic. Summary Rep. 2015 [Elektron. Resurs] http://documents.worldbank.org/curated/en/555021468011161504/Keeping-warm-urban-heating-options-in-the-Kyrgyz-Republic-summary-report (Data Obrashcheniya25.01.2023).
14. The State of the Kyrgyz Energy Sector. The World Bank. 2018. [Elektron. Resurs] http://www.worldbank.org/en/country/kyrgyzrepublic/brief/energy-sector (Data Obrashcheniya25.01.2023).
15. Felimban A., Prieto A., Knaack U., Klein T., Qaffas Y. Assessment of Current Energy Consumption in Residential Buildings in Jeddah, Saudi Arabia. Buildings. 2019;9(7):163.
16. Alshahrani J, Boait P. Reducing High Energy Demand Associated with Air-Conditioning Needs in Saudi Arabia. Energies. 2019;12(1):87.
17. Hijazi J., Howieson S. Displacing Air Conditioning in Kingdom of Saudi Arabia: an Evaluation of ‘Fabric First’ Design Integrated with Hybrid Night Radiant and Ground Pipe Cooling Systems. Building Services Engineering Research and Technol. 2018;39(4):377—390.
18. Annual Statistical Booklet for Electricity and Seawater Desalination Industries [Elektron. Resurs] https://www.slideshare.net/PowerSystemOperation/annual-statistical-booklet-for-electricity-saudi-arabia-2019 (Data Obrashcheniya25.01.2023).
19. Mazurova O.V., Gal'perova E.V., Loktionov V.I. Perspektivnaya Otsenka Sprosa na Elektroenergiyu v RF i Regionakh s Uchetom Uglublennoy Elektrifikatsii. Ekonomika Regiona. 2022;18;2:528—541. (in Russian).
20. Makoklyuev B.I. Tendentsii Elektropotrebleniya Energosistem Rossii. Energiya Edinoy Seti. 2019;5(47):56—64. (in Russian).
21. Makoklyuev B.I. Osobennosti i Tendentsii Potrebleniya Elektroenergii v Energosistemakh Rossii. Energiya Edinoy Seti. 2017;5(34):65—76. (in Russian).
22. Bailey I., de Groot J., Whitehead I., Vantoch-Wood A., Connor P. National Policy Framework for Marine Renewable Energy within the United Kingdom [Elektron. Resurs] https://www.researchgate.net/publication/271270234 (Data Obrashcheniya25.01.2023).
23. Energy Trends UK. Section 5: Electricity [Elektron. Resurs] https://www.gov.uk/government/collections/energy-trends (Data Obrashcheniya25.01.2023).
24. Knight I., Kreutzer N., Manning M., Swinton M., Ribberink H. European and Canadian non-HVAC Electric and DHW Load Profiles for Use in Simulating the Performance of Residential Cogeneration Systems. A Report of Subtask A of FC+COGEN-SIM the Simulation of Building-integrated Fuel Cell and Other Cogeneration Systems. Annex 42 of the Intern. Energy Agency Energy Conservation in Buildings and Community Systems Programme. Government of Canada, 2008.
25. The Swedish Electricity And Natural Gas Market [Elektron. Resurs] https://www.ei.se/download/18.c87a6d817ce9d34579beee/1636974505777/Sweden%27s-electricity-and-natural-gas-market-2020-Ei-R2021-10.pdf (Data Obrashcheniya25.01.2023).
26. Tang O., Rehme J., Cerin P., Huisingh D. Hydrogen Production in the Swedish Power Sector: Considering Operational Volatilities and Long-term Uncertainties. Energy Policy. 2021;148(Pt. B):111990.
27. Energeticheskiy Profil' Germanii [Elektron. Resurs] https://www.eeseaec.org/energeticeskij-profil-germanii (Data Obrashcheniya25.01.2023). (in Russian).
28. Crespo L. STE Plants: Beyond Dispatch Ability Firmness of Supply and Integration with VRE. Energy Proc. 2015;69:1241—1248
29. Carlsson J. e. a. 2014. Conceptual Evaluation of Hybrid Energy System Comprising Wind-biomass-Nuclear Plants for Load Balancing and for Production of Renewable Synthetic Transport Fuels. Proc. HTR 2014:21431.
30. Minucci A.S., Ferreira Â.P., Fernandes P.O. Impact of the Increase in Electric Vehicles on Energy Consumption and GHG Emissions in Portugal. Proc. Computational Sci. and Its Appl. Cagliary, 2020;3:521—537.
31. Santos M.J., Ferreira P., Araújo M.T. Analysis of Sources of Risk and Uncertainties in the Electricity System. Proc. II Intern. Conf. on Energy and Environment: bringing together Eng. and Economics. Portugal, 2015.
---
For citation: Ye Htut Myat, Shvedov G.V. A Comparative Analysis of the Electricity Load Profiles of Some European and Asian Countries. Part 1. Annual Profiles. Bulletin of MPEI. 2023;3:40—48. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-3-40-48.
Опубликован
2023-02-14
Раздел
Электроэнергетика (технические науки) (2.4.3)